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Druchgasschalter.
Um die Sehaltleistung eines Druckgassehalters zu erhöhen bzw. die Sicherheit bei der Abschaltung grosser Eurzschlussleitungen zu vergrössern, ist es von Vorteil, den Blasdruck entweder zeitlich während des Abschaltvorganges zu steigern oder aber eine Zusatzbeblasung höheren Druckes zu der normalen Beblasung anzuordnen. Die zeitliche Steigerung des Blasdruckes kann in verschiedener Weise erfolgen. So könnte man z. B. das dem Schalter normal zugeführte Druckgas im Schaltraum, im Antriebszylinder, in den Hohlkontakten oder in besonderen Vorrichtungen weiter verdichten und der Unterbrechungsstelle zuführen.
Diese Verdichtung kann im Verlauf der Ausschaltbewegung durch den Schalterantrieb erfolgen, der erst dann die Kontakte zur Trennung mitnimmt, wenn die Verdichtung eine gewünschte Höhe erreicht. hat. Auch durch Beeinflussung (abhängig von der Grösse des Schaltstromes) des Kompressors kann der Druck in der Anlage oder an einzelnen Stellen zeitweise erhöht werden. Das gleiche lässt sich erreichen, wenn man Druckgasflaschen oder Druckgasbehälter höheren Druckes zeitweilig auf die Apparate oder Leitungen schaltet.
Die Höhe des Druckes kann durch Relais abhängig von der Stromstärke oder von der wiederkehrenden Spannung oder von auftretenden Überspannungen gesteuert werden, und es können Vorrichtungen angeordnet sein, die den Schalter erst bestimmte einstellbare Zeit nach dem Einströmen des Druckgases freigeben. Beim Antrieb des Sehalters durch Druckgasantrieb können die Massenstösse in diesem aufgenommen und gegebenenfalls zur Verdichtung des Blasdruckgases verwendet
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sich, dass die Ruckzündung durch das Zwischensehieben einer Druckgasschicht hohen Druckes auch bei höheren Spannungen sicher vermieden wird. Nachdem die Kontakte auf grössere Entfernung getrennt sind, genügt es, mit geringerem Druck (Normaldruck) weiterzublasen.
Da die Druckgaseinwirkung auf den Lichtbogen (Bewegen der Fusspunkte, Kühlung des Lichtbogens, mechanisches Zerreissen des Licht-
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Druck nur etwa s/ioo bis V sec (d. h. bis 3 Wechsel) zu dauern, und demzufolge ist die benötigte Gasmenge klein. Von Wichtigkeit ist, dass das Druckgas geführt an die Unterbrechungsstelle geleitet wird und mit voller Kraft und Geschwindigkeit zwischen die Elektroden tritt. Anstatt nun, wie beschrieben, das Druckgas normalen Druckes vor dem Trennen der Elektroden besonders zu verdichten, kann man auch eine doppelte Beblasung, gegebenenfalls auch Mehrfachbeblasung, vorsehen. Dabei können dem Schalter Druckgase verschiedenen Druckes aus verschiedenen Druckgasgefässen bzw.
Rohrleitungen zugeführt werden, und es kann die Beblasung aus dem einen Gefäss die andere ersetzen oder als zusätzliche Beblasung, allenfalls vom Strom abhängig, mit auf die 1 ! nterbrechungsstelle wirken. Die beiden Beblasungen können durch eine gemeinsame Auslösevorrichtung bezüglich ihrer Zeitdauer und dem Zeitpunkt ihres Einsetzens gegeneinander abgeglichen werden. Das Zusatzdruckgas wird zweckmässig durch hohle Kontakte bzw. durch besondere Hüllen dicht an die Unterbrechungsstelle geführt. Das Einsetzen der Zusatzbeblasung kann auch durch den bewegten Kontakt selbst gesteuert werden.
Die Zeitdauer der Beblasung kann durch Veränderung der Öffnungszeit bzw. des Hubes des Blasventils, das als Schnell- schlussventil ausgebildet sein kann, in Abhängigkeit von der Stromstärke bzw. dem Gefahrenszustand der Anlage gesteuert werden. Auch der Blasdruck kann von diesen Faktoren abhängig gemacht werden und selbsttätig durch Zuschalten von Gefässen, Druekgasflasehen oder Druekgasleitungen erhöht werden.
Gegebenenfalls ist es auch von Vorteil, wenn nicht nur bei der Ausschaltung, sondern auch beim Ein-
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schalten ein kurzzeitiges Beblasen der Kontakte stattfindet ; ebenso muss die Möglichkeit bestehen, auch bei niehtbenutzten Schaltern (auch strom-und spannungslos) ein Probeblasen (Reinigungsblasen) vorzunehmen.
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mit dem Rohrkontakt 4. In den Stromzuführungsring 3 ist ein zweiter hohler Stutzen 5 eingekittet, der oben mit dem Düsenkontakt 6 versehen ist. 7 und 8 sind die Anschlüsse für Zu-und Ableitung.
Rohrkontakt 4 und Düse 6 werden im eingeschalteten Zustande durch ein Rohr 9 stromleitend verbunden,
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das Zusatzdruekgas geführt wird, ist der Ablenker 12 derart eingebaut, dass das Druckgas durch die Öffnungen 14 in den Schaltraum austritt. Durch die Öffnungen 15 tritt dann wieder Druckgas in den hohlen Kontakt und bebläst die innere Seite der Abreissstelle. Am Ablenker 12 sind ebenfalls Durchtritts- öffnungen 13 fÜr das durch das Kontaktrohr 9 einströmende Druckgas vorgesehen.
Die Stromzuführung 3 trägt dann noch ein Isolierrohr 18, das dem bewegten Kontaktrohr als Führung dient und bei 17 im
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und lässt Druckgas in Raum 1 und in den Antriebszylinder einströmen. Druckabhängig vom Raum 1 wird eine (nicht gezeichnete) Verklinkung des Antriebskolbens 11 freigegeben und das Kontaktrohr 9
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Raum 19, die äussere von Raum 1 erfolgt.
In Fig. 2 ist ein Pol eines Druekgassehalters gezeichnet, bei welchem die Zuführung des Zusatzdruckgases durch einen um den Schaltraum angeordneten Mantel erfolgt. Ein auf dem Druekgassammel- raum 1 befestigter Isolierzylinder 5 trägt die Stromzuführung 3 mit dem Rohrkontakt 4. Auf dem Druckgasraum 19 ist ein zweiter Isolierzylinder derart befestigt, dass er den Isolierzylinder 5 umgibt. Ersterer
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Man könnte diese Einrichtung auch dazu benutzen, um während der Einschaltung die Trenn-bzw. Kurzschlussstelle zu beblasen. Die in der Figur eingetragenen sonstigen Bezugszeiehen haben hier die vorbeschriebene Bedeutung.
Fig. 5 stellt einen Druekgassehalter dar, bei welchem die Druckerhöhung im hohlen Kontakt 9 selbst vorgenommen wird. Durch das Zuführungsrohr 21 strömt Druckgas in den Schaltraum und tritt durch die Öffnungen 16 in den hohlen Kontakt 9. Wenn der Schalter seine Ausschaltbewegung beginnt, d. h. wenn sich Kontakt 9 nach unten bewegt, so schliesst der feststehende Kolben 36 die Öffnungen 16 ab und verdichtet das in dem hohlen Kontakt 9 befindliche Druckgas. Im weiteren Verlauf der Schaltbewegung werden die bisher vom düsenförmigen Gegenkontakt 6 geschlossenen Öffnungen 14 frei, aus denen das im Kontakt 9 verdichtete Druckgas ausströmt. Die Kompression hat zur Folge, dass die
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aus dem hohlen Kontakt in den Zwisehenraum zwischen Kontakt 6 und Kontakt 9 bläst.
Die Blasung erfolgt längs des Mittelkontaktes nach dem Fusspunkt am Mittelkontakt und gegen den Lichtbogen. Während der Beblasung mit dem komprimierten Gas erfolgt die Löschung. Dann bewegt sich der Kontakt schnell (Fortfallen der Hemmung durch das komprimierte Gas) in die Aussehaltstellung.
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dem gesamten Schalterraum mitteilt. Wenn der Druck im Schaltraum 42 eine bestimmte einstellbare
Grösse erreicht hat, wird dem Druckgas der Eintritt in die Öffnung 41 unter dem Antriebskolben 11 freigegeben. Mit dem Kolben 11 ist der die Ventile 38 tragende Verdiehtungskolbcn 39 fest verbunden. Das Verhältnis der Durchmesser von Kolben 11 und Kolben 39 ist zeichnerisch nicht massstäblich dargestellt.
Der Flächeninhalt von Kolben 11 ist ein Vielfaches von dem des Kolbens 39. Das oberhalb des Kolbens 39 befindliche Druckgas wird verdichtet, wobei letzterer im weiteren Verlauf der Ausschaltbewegung über den Anschlag. 37 den Kontakt.'35 mitnimmt und so die Unterbrechung bewerkstelligt. Dabei bebläst das ausströmende, verdichtete Druckgas mit grösster Blaskraft die Unterbreehungsstelle während der gunstigen Löschstellung. Nachdem der Druck über Kolben 39 unter den im unteren Schaltraum 42 herrschenden Druck abgefallen ist, findet die weitere Beblasung der Unterbrechungsstelle mit dem Druckgas normalen Druckes durch die Zutrittsöffnungen 21 und Ventile 38 statt.
Das Verhältnis der verdichteten Druekgasmenge zur nachströmenden Druckgasmenge normalen Druckes kann dabei so gewählt werden, dass das verdichtete Druckgas zur Löschung des Trennlichtbogens genügt und in der Lösch- stellung ein Wiederzünden verhindert und das nachströmende Druckgas die Rückzündung auf dem weiteren Schaltweg verhindert. Der Stutzen 22 stellt den Druckgaseinlass für die Einschaltung dar. Auch
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entsprechende Wahl der Grösse des Raumes 46 lässt sieh erreichen, dass der erhöhte Druck während der Unterbrechung zum Blasen und kurz nach der Unterbrechung zum Abriegeln der Wiederkehrspannung
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zeichen haben die gleiche Bedeutung wie in den vorhergehenden Figuren.
Wenn, wie in Fig. 9 gezeichnet, der Schalter eine Zusatzbeblasung höheren Druckes erhält, so muss in der Zuströmleitung vor oder hinter Ventil 43 ein Druckventil 38 angeordnet werden. Dieses
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während der Aussehaltbewegung das Ventil 57 durch Zeit- oder Stromrelais geöffnet, so schliesst sich das Ventil 38, da aus der Druckgasflasche 58 durch Rohr 48 Gas höheren Druckes in den Sehaltraum geblasen wird.
Das hat auch zur Folge, dass die Ausschaltbewegung beschleunigt wird. weil der Druckabfall des durch Rohr 21 einströmenden Gases nach der Blasstelle hin vermieden wird. Hiedurch lässt sieh erreichen, dass die Schallgeschwindigkeit im Augenblick des Unterbrechens eine normale, nicht zu grosse ist und erst, nachdem das Gas höheren Druckes an der UnterbreellungssteIIe ist, unterbricht und
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PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, dadurch gekennzeichnet, dass doppelte oder
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